全国粤教版信息技术七年级下册第二章第七节《制作循迹机器人》说课稿

全国粤教版信息技术七年级下册第二章第七节《制作循迹机器人》说课稿学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容本节课为全国粤教版信息技术七年级下册第二章第七节《制作循迹机器人》。本节课主要内容包括：认识循迹机器人的基本结构和工作原理，学习使用Arduino编程软件进行循迹编程，以及动手制作一个简单的循迹机器人。具体内容包括：

1.循迹机器人的定义及基本结构。

2.循迹机器人工作原理的介绍。

3.Arduino编程软件的使用方法。

4.编写循迹程序并进行调试。

5.制作一个简单的循迹机器人。核心素养目标1.提升学生的信息意识，使其能够主动关注循迹机器人的应用场景和实际价值。

2.培养学生的计算思维，通过编写循迹程序锻炼逻辑思维和问题解决能力。

3.增强学生的动手实践能力，通过制作循迹机器人提高创新意识和团队协作能力。

4.培养学生的信息伦理素养，使其在使用信息技术产品时，关注社会、环境和法律因素。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

-学生已经了解了Arduino编程的基础知识。

-学生具备简单的电路连接和电子元件使用经验。

-学生对机器人的基本概念有初步的认识。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

-学生对制作机器人充满兴趣，尤其是动手实践环节。

-学生具备一定的逻辑思维能力和问题解决能力，能够跟随指导完成编程任务。

-学生学习风格多样，有的喜欢独立思考，有的倾向于团队合作。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

-学生可能对Arduino编程软件的使用不够熟练，需要额外的指导和练习。

-在编写循迹程序时，可能会遇到逻辑错误或程序调试问题。

-在制作循迹机器人过程中，可能会遇到电路连接问题或传感器调试难题。

-学生可能对循迹算法的理解不够深入，需要通过实例和实际操作来加深理解。教学资源-硬件资源：Arduino开发板、传感器模块、电机驱动模块、循迹车套件、连接线、电源

-软件资源：Arduino编程软件

-课程平台：学校信息技术实验室、教室多媒体设备

-信息化资源：教学PPT、编程示例代码、教学视频

-教学手段：小组合作学习、问题驱动学习、探究式学习教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过班级微信群发布预习资料，包括Arduino编程软件的基本使用教程和循迹机器人的原理介绍。

-设计预习问题：设计问题如“循迹机器人是如何识别路径的？”和“Arduino编程软件中的循环语句如何使用？”

-监控预习进度：通过微信群的反馈和在线平台的预习记录，监控学生的预习情况。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生按照要求阅读资料，理解Arduino编程和循迹机器人的基本概念。

-思考预习问题：针对预习问题，学生独立思考并记录疑问。

-提交预习成果：学生将预习笔记和问题提交至平台。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生自主探索，提高自学能力。

-信息技术手段：利用微信群和在线平台进行资源分享和进度监控。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过展示一个简单的循迹机器人视频，引出本节课的主题。

-讲解知识点：详细讲解Arduino编程中的循环语句和条件判断，以及循迹机器人的硬件连接。

-组织课堂活动：设计小组讨论，让学生探讨如何编写循迹程序。

-解答疑问：对学生在编程和硬件连接中遇到的问题进行解答。

学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：学生分组讨论，尝试编写循迹程序。

-提问与讨论：学生提出自己的疑问，并与同学讨论解决方案。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过讲解，帮助学生理解编程逻辑和硬件连接。

-实践活动法：通过动手实践，让学生掌握循迹机器人的制作和编程。

-合作学习法：通过小组合作，培养学生的团队协作能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：布置编写一个复杂循迹程序的作业，巩固课堂学习内容。

-提供拓展资源：提供相关的编程网站和书籍，供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给出反馈和改进建议。

学生活动：

-完成作业：学生根据课堂所学，独立完成作业。

-拓展学习：利用提供的资源，学生进行深入的学习和探索。

-反思总结：学生对自己的学习过程进行反思，总结学习经验和不足。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生进行自我反思，提升学习能力。

本节课的重难点在于理解和运用Arduino编程软件进行循迹程序的编写，以及循迹机器人的硬件连接和调试。通过课前预习、课堂实践和课后拓展，学生能够逐步掌握这些技能。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《Arduino入门到精通》：深入了解Arduino编程和硬件应用。

-《智能机器人制作与编程》：学习更多关于机器人制作和编程的知识。

-《传感器应用技术》：探讨不同类型传感器的工作原理和应用案例。

-《循迹算法原理与实践》：研究循迹算法的原理和实际应用。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-Arduino编程进阶：学习使用Arduino编程软件进行更复杂的程序编写，如多任务处理、无线通信等。

-硬件拓展：探索不同类型传感器和执行器的使用，例如超声波传感器、红外传感器、伺服电机等。

-机器人控制算法：学习PID控制、模糊控制等算法，提高机器人控制的精度和稳定性。

-实际应用案例：研究循迹机器人在现实生活中的应用，如物流搬运、环境监测等。

-创新设计：鼓励学生结合所学知识，设计并制作具有创新性的机器人项目。

-参与竞赛：参加全国或地区性的机器人竞赛，如RoboCup、FLL等，与其他团队交流学习。

-社会实践：结合社会需求，将机器人技术应用于社区服务、环境保护等领域。

-学术研究：查阅相关学术论文，了解循迹机器人研究的最新进展。

-技术分享：在班级或学校的科技活动中，分享自己的学习心得和项目成果。

-**Arduino编程进阶**：

-学习使用串口通信进行数据传输。

-掌握中断编程，实现响应外部事件的能力。

-学习使用Arduino库，如Wire库进行I2C通信。

-**硬件拓展**：

-了解不同类型传感器的原理，如光敏传感器、热敏传感器等。

-学习使用电机驱动板，如L298N，控制电机速度和方向。

-探索步进电机和伺服电机的控制方法。

-**机器人控制算法**：

-学习PID控制算法，实现更精确的速度和位置控制。

-了解模糊控制原理，应用于复杂环境的适应控制。

-**实际应用案例**：

-研究自动化仓库中的货物搬运机器人。

-探索农业领域中用于农药喷洒的无人机。

-**创新设计**：

-设计一个能够自主避开障碍物的循迹机器人。

-开发一个基于循迹机器人的智能巡检系统。

-**参与竞赛**：

-准备RoboCup竞赛中的循迹机器人项目。

-参加FLL竞赛，与其他团队合作解决实际问题。

-**社会实践**：

-使用循迹机器人进行社区环境监测。

-将机器人技术应用于环保项目，如垃圾分类。

-**学术研究**：

-阅读最新的机器人技术研究论文。

-参与学校或社区的研究项目，贡献自己的力量。

-**技术分享**：

-在学校的科技节上展示自己的机器人项目。

-通过社交媒体分享学习心得和项目进展。内容逻辑关系①制作循迹机器人的基础知识

-重点知识点：循迹机器人的定义、基本结构、工作原理

-重点词：循迹、传感器、控制器、驱动器

-重点句：循迹机器人通过传感器识别路径，控制器处理信息，驱动器控制电机行驶。

②Arduino编程软件的使用

-重点知识点：Arduino编程环境、编程语言、基本语法

-重点词：ArduinoIDE、编程语句、循环、条件判断

-重点句：使用Arduino编程软件编写程序，通过循环和条件判断实现机器人的循迹功能。

③循迹机器人的制作与调试

-重点知识点：硬件连接、程序上传、循迹调试

-重点词：硬件模块、电路连接、程序调试、循迹效果

-重点句：正确连接硬件模块，上传编写好的程序，通过调试优化循迹效果。教学反思这节课《制作循迹机器人》已经圆满结束，我感到非常欣慰，但也有些地方值得反思和改进。

首先，关于教学内容的设计，我觉得整体上还是符合学生的认知水平的。通过导入视频激发学生的兴趣，让他们对循迹机器人有了直观的认识。但在讲解Arduino编程部分，我发现有些学生对于编程概念的理解还是有些困难，尤其是循环和条件判断这两个核心概念。下次我会尝试用更生动的例子来解释这些概念，让学生更容易理解。

其次，在课堂实践环节，学生们的参与度非常高，大家分组合作，积极讨论，尝试编写循迹程序。但是我也注意到，有些小组在硬件连接上遇到了一些问题，导致他们无法顺利进行编程实践。这让我意识到，下次在课前我需要更详细地检查每个小组的硬件设备，确保它们都能正常工作，避免影响课堂进度。

另外，在解答疑问环节，我发现虽然我尽力回答了学生提出的问题，但可能由于时间有限，有些问题并没有得到充分的讨论。我觉得可以适当延长课堂上的问答时间，让学生有更多机会提出疑问，同时也能让其他学生参与到解答过程中，提高课堂的互动性。

在课后作业方面，我布置了一个编写复杂循迹程序的作业，目的是